Sztereó

A sztereom  egy szilárd mikroporózus anyag, amely a tüskésbőrűek vázelemeit alkotja . Ez (első közelítésben) kalcit porózus egykristálya magnézium-karbonát keverékével . A pórusok teszik ki a térfogat nagy részét (legfeljebb a felét vagy még többet), és élő szövettel (sztrómával) vannak feltöltve. Tipikus pórusátmérő - 10-25 mikron ; vannak nagyobbak és kisebbek [1] [2] .

A sztereóma kizárólag a tüskésbőrűeknél található. A kihalt Homalozoa csoportban való jelenléte döntő tényezővé vált ebbe a típusba való besorolásában. Szinte nincs olyan tüskésbőrű, amelynek vázelemei eltérőek (az egyetlen kivétel a Molpadiidae családba tartozó holothurok, amelyek sajátos vas-foszfát szemcsékkel rendelkeznek).

Szerkezet és kompozíció

A sztereó egy háromdimenziós rács. Hidait trabekuláknak nevezik. Annak ellenére, hogy a sztereóm egykristályos képződmény, hidain nincsenek kristályos felületek: minden felület lekerekített.

A sztereóma különbözik a tüskésbőrűek különböző taxonjaiban , és különböző vázelemekben, és ugyanazon az elemen belül. Megjelenése attól függ, hogy milyen szövettel van kitöltve, és mi kapcsolódik a külső felületéhez. A sztereóm olyan jellemzői, mint a hidak lerakásának módja, hossza (illetve a pórusok átmérője) és vastagsága változó. A keresztlécek szabályossága változó lehet - a kaotikus szövéstől a szabályos rácsig, folyamatos köztes opciókkal. A sztereóm építészet legnagyobb változatossága a tengeri sünökben és a törékeny csillagokban tapasztalható .

A részletesebb vizsgálatok azt mutatják, hogy vannak eltérések a sztereom egykristályosságtól (különösen a különböző vázelemek felszíni rétegeiben, valamint a tengeri sünök fogaiban ): a szomszédos kristályokat szubmikron szerves réteg választja el, és a megfelelő a szimmetriatengelyek nem feltétlenül párhuzamosak [3] . A sztereom szervesanyag-tartalma eléri a 0,1-0,2 tömeg%-ot. Így valószínű, hogy ez egy kompozit anyag . Ismeretes, hogy mechanikai tulajdonságai jelentősen eltérnek a szervetlen kalcitétól (például Young-modulusa többszöröse is lehet).

A sztereóm magnézium-karbonát tartalma általában 8-15%; a tengeri sünök fogaiban - akár 40%. Bizonyíték van arra, hogy a sztereóm keménysége a MgCO 3 tartalom növekedésével növekszik .

Oktatás és funkciók

A sztereomot speciális sejtek - szklerociták - választják ki, amelyek egyesülve szinciciumot alkotnak . A kalcit belül és kívül egyaránt lerakható. A sztereóma kialakulása különálló tűkkel - spiculusokkal kezdődik, amelyeket aztán úgy kapcsolnak össze, hogy az egyik kristályrácsa a másik folytatásává válik. Egyes fajoknál a sztereom felszívódását (megsemmisülését) is leírták, amit szükség esetén speciális sejtek hajtanak végre.

A vázelemek szivacsos szerkezetének előnye, hogy megakadályozza a repedések terjedését.

Bizonyíték van arra, hogy egyes sekély, rideg törékeny csillagokban, amelyek fényérzékenységükről és annak változásairól (különösen az Ophiocoma wendtii ) figyelemre méltóak, a csontváz végtaglemezeinek sztereotípiája olyan mikrolencsék tömbjeként működhet, amelyek a fényt a fényérzékeny sejtekre fókuszálják . 4] .

A paleontológiában

A legrégebbi sztereomleletek, valamint általában a tüskésbőrűek legrégebbi kétségtelenül megmaradt maradványai az alsó- kambriumhoz tartoznak [1] [5] . Gyakran jól megőrzöttek, és még a kambriumi példányokon is háromdimenziós mikrostruktúra észlelhető. A szövetfeltöltés típusától való függése vagy a sztereotípiával való érintkezése segít az ősi tüskésbőrűek anatómiájának rekonstruálásában (például az izmok rögzítési helyeinek meghatározásában).

Mivel a tüskésbőrűek vázelemei egykristályok, bizonyos körülmények között képesek epitaxiális növekedésre az állat elhullása után. Feltételezzük, hogy a rajtuk lévő epitaxiális növekedés a megfelelő korszakok alacsony hőmérsékletének bizonyítéka [1] [6] .

A sztereóm egykristályos szerkezete megnehezíti a fosszilis tüskésbőrűek kőzettől való megtisztítását: héjaik és egyéb vázképződményeik hajlamosak a krisztallográfiai síkok mentén (amelyek mindig szöget zárnak be a felszínnel) széthasadni, és a rezgéstől és nyomástól szétesnek. Ráadásul gyakran puhábbak, mint a befogadó kőzet [7] .

Források

  1. 1 2 3 Smith, AB 1990. Biomineralizáció tüskésbőrűekben . Carter, JG (szerk.) Skeletal biomineralization: patterns, process and evolutionary trends. Van Nostrand Reinhold, New York. pp. 413-443, 1. kötet; pp. 69-71, pls 170-175, Volume 2. PDF Vol 1 (6.8Mb) Archivált : 2014. március 16., a Wayback Machine ; PDF Vol 2 - plates (1,7 Mb) Archivált : 2014. március 16. a Wayback Machine -nél
  2. Smith, A. B. & Kroh, A. (szerkesztő) The Echinoid Directory (2011). Letöltve: 2012. augusztus 22. Az eredetiből archiválva : 2013. július 23.
  3. Nissen, Hans-Ude (1969). „Crystal Orientation and Plate Structure in Echinoid Skeletal Units”. Tudomány, új sorozat : 1150-1152. DOI : 10.1126/tudomány.166.3909.1150 .
  4. Aizenberg, Joanna; Hendler, Gordon (2004). „Hatékony mikrolencse-tömbök tervezése: tanulságok a természetből”. Journal of Materials Chemistry : 2066-2072. DOI : 10.1039/B402558J . Elavult használt paraméter |coauthors=( súgó )
  5. Peterson, Kevin J.; Cotton, James A.; Gehling, James G.; Pisani, Davide. A bilateriánusok ediacarai megjelenése: kongruencia a genetikai és a geológiai fosszilis feljegyzések között  (angol)  // Philosophical Transactions of the Royal Society B . - 2008. - Vol. 363 . - P. 1435-1443 . - doi : 10.1098/rstb.2007.2233 .
  6. Knoerich, Andrea C.; Mutti, Maria. Epitaxiális kalcitcementek a Föld történetében: hidegebb víz jelenség az aragonit-tenger idején? (angol)  // Geological Society, London, Special Publications. - 2006. - 20. évf. 255 . - P. 323-335 . - doi : 10.1144/GSL.SP.2006.255.01.19 .
  7. Hawkins HL (1926). "A fosszilis tüskésbőrűek előkészítése" . A British Association for the Advancement of Science jelentése (jelentés a 94. ülésről) : 349. Az eredetiből archiválva , ekkor: 2016-09-12 . Letöltve: 2021-03-08 . Elavult használt paraméter |deadlink=( súgó )

Linkek